Entity Framework 实体数据模型——Code First

　　　　之前大致总结了下EF 设计器的概念和实战操作，接下来来总结下 Code First 构建的实体数据模型。

　　EF 设计器创建实体数据模型文件（.emdx）整合 Entity Framework，并通过 DBContext 和 DbSet 类来实现支持数据库功能的开发，

　　然而实体数据模型的构建与维护并不容易，难以应付开发大型的商业应用所需。因此，Entity Framework 在后续版本推出了Code First

　　开发模式，以相对简单明了的类设计取代了EF 设计器构建的实体数据模型文件（.emdx）。

　　一、传统数据类对象

　　　　Code First 通过典型的传统类对象（Plain Old ClassObject，POCO）映射到数据结构，简化了 EF 的开发过程，开发人员

　　　　只需创建DbContext 和 DbSet 继承的对象，EF 会自动处理其中的转换细节。与 EF 设计器 相比，Code First 只保留了原来

　　　　edmx实体数据模型文件中的 DBContext、DbSet派生文件。

　　　　无论是从数据库生成模型，还是从模型创建数据库，EF 一旦确认DbSet 对象属性与数字表字段结构间的映射正确，便会自动

　　　　维护数据查询变动等的相关操作。

　　二、创建项目

　　　　创建一个控制台应用程序的项目，项目名称为：CodeFirstProject 

　　　　

　　　　然后选择项目 ==> 单击鼠标右键 ==> 选择 管理NuGet程序包 ==> 选择 浏览 页签 ==> 在搜索框输入 回车搜索 ==> 点击 安装

　　　　动态图在这儿：

　　　　

　　　　接着在项目中添加一个名为 Model 的文件夹，并在该文件夹中添加两个类文件：Student.cs 和 StudentInfoModel.cs 。

　　　　

 　　　　Student 类中定义以下属性：

      public class Student
      {
          public int Id { get; set; }
          public string Name { get; set; }
          public int Age { get; set; }
          public bool Sex { get; set; }
          public string Hobby { get; set; }
          public DateTime Birthday { get; set; }
          public decimal Tuition { get; set; }
      }

 　　　　StudentInfoModel 类需要继承 DbContext，并定义 Students 属性：

      using System.Data.Entity;

      namespace CodeFirstProject.Model
      {
          public class StudentInfoModel : DbContext  //继承了 DbContext  
          {
              public DbSet<Student> Students { get; set; }
          }
      }

　　　　接下来，我们需要在Main 方法中实例化 StudentInfoModel，并获取 Students 属性的总数：

      using CodeFirstProject.Model;
      using System;
      using System.Linq;

      namespace CodeFirstProject
      {
          class Program
          {
              static void Main(string[] args)
              {
                  StudentInfoModel stuModel = new StudentInfoModel();
                  int stuCount = stuModel.Students.Count();
                  Console.WriteLine(stuCount);
                  Console.Read();
              }
          }
      }

 　　　   第一次执行程序时，SQL Express 会自动创建名为 CodeFirstProject.Model.StudentInfoModel 的数据库，

　　　　并创建了 Student 表，结构由 Student 类文件中配置的属性决定。我们可以通过 "SQL Server 对象资源管理器"(可在 视图 菜单下找到)

　　　　来查看程序自动生成的数据库：

　　　　

　　　　我们可以通过查看数据库的属性，来找到程序创建的数据库所在的目录：

　　　　选中数据库 ==> 单击鼠标右键 ==> 属性

　　　　

 　　　   数据库连接：

　　　　如果不在 StudentInfoModel 类中指定数据库的连接信息，SQL Express 将会创建所需的数据库。

　　　　而在实际开发中，通常我们会通过连接字符串的设置来自行创建所需的数据库。

　　　　首先，我们需要在 StudentInfoModel 类中添加一个构造函数，并配置数据库的连接名称：

      using System.Data.Entity;
      namespace CodeFirstProject.Model
      {
          public class StudentInfoModel : DbContext
          {
        
              public StudentInfoModel() : base("name=StuInfoModelConnection") //添加构造函数，并配置数据库的连接名称
              {

              }

              public DbSet<Student> Students { get; set; }
          }
      }

　　　　其次打开 App.config 文件，在 configuration 节点中添加如下内容：

      <connectionStrings>
            <!--DataDirectory 表示数据库路径的替换字符串。-->
            <add name="StuInfoModelConnection" connectionString="Data Source=(LocalDB)MSSQLLocalDB;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AttachDbFilename=|DataDirectory|CodeFirstProjectModel.mdf;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Integrated Security=True;Connect Timeout=30;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MultipleActiveResultSets=True;App=EntityFramework" 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　providerName="System.Data.SqlClient"/> 
      </connectionStrings>

　　　　第三步，在项目的 inDebug 目录下创建数据库文件：

　　　　

 　　　　特别注意：App.config 中配置的数据库名称，需要和创建时的数据库名称保持一致哦！！！

　　　　

 　　　　最后，可以通过添加现有项的方式，把数据库拷贝到项目的根目录：

　　　　

　　　　App.config 文件的连接配置也要相应的调整下，才能使用根目录中的数据库文件哟！

      <connectionStrings>
            <!--将 AttachDbFilename=|DataDirectory|CodeFirstProjectModel.mdf; 这个配置替换成 
　　　　　　　　　　Initial Catalog=CodeFirstProjectModel; 这个就好了！-->
            <add name="StuInfoModelConnection" connectionString="Data Source=(LocalDB)MSSQLLocalDB;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Initial Catalog=CodeFirstProjectModel;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Integrated Security=True;Connect Timeout=30;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MultipleActiveResultSets=True;App=EntityFramework" 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　providerName="System.Data.SqlClient"/> 
      </connectionStrings>

 　　　　好了，在空白项目中使用 Code First 创建程序， EF 会自动完成其中与数据库的互动细节。

　　　　与 EF 设计器相比，Code First 直接采用类取代 EMD 文件，内容更为简洁，而实体类与数据库

　　　　底层数据结构的映射设置由惯例原则、属性标记以及 Fluent API 等程序设置的方式来取代 XML

　　　　格式的 SSDL、CSDL与MSL设置。

　　三、实体类映射

　　　　1、映射惯例

　　　　泛型 DBSet<TEntity>属性构成DBContext对象内容，并反映连接的数据表结构。

　　　　此处的 TEntity  则是构成DbSet集合内容的实体类，在执行期间每个对象会映射到特定的数据表结构并封装特定的数据。

　　　　比如上面的例子，实体类Student自动映射到Students数据表，Student的属性自动映射到数据表中相应的字段。

　　　　实体类与数据表的映射有专用规则，Code First 采用惯例优于预先设置的设计，在没有任何设置的情况下，自动检测

　　　　模型结构并推导出默认设置以简化类的设计，因此不需要特别设置类属性即可完成模型设计。

      using System.Data.Entity;
      namespace CodeFirstProject.Model
      {
          public class StudentInfoModel : DbContext
          {
              public StudentInfoModel() : base("name=StuInfoModelConnection") 
              {  }
              public DbSet<Student> Students { get; set; }   //按照惯例，会以复数类名称为映射的数据表名称。因此这里用的是Students
          }
      }

　　　　Student 实体类的属性会映射到数据表中的同名字段：

    public class Student
    {
        public int Id { get; set; }      //Id 字段不区分大小写（ID 和 ID等同）自动设置为逐渐，类名 + Id 同样会被设置为主键（如: StudentId）
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public bool Sex { get; set; }
        public string Hobby { get; set; }
        public DateTime Birthday { get; set; }
        public decimal Tuition { get; set; }
    }

　　　　EF会在映射的过程中自动推导出属性与字段的映射类型，下表是常用的映射惯例：

SQL Server数据库引擎类型	.NET Framework 类型
image, timestamp	Byte[]
bigint	Int64
int	Int32
float	Double
bit	Boolean
char, nchar, ntext, varchar, nvarchar, text	String / Char[]
date, datetime, datetime2	DateTime
decimal, numeric, money	Decimal
time	TimeSpan
uniqueidentifier	Guid

　　　　2、数据注解

　　　　当然，惯例规则是有局限性的；当惯例规则不能满足我们的要求时，我们可以使用数据注解来创建更合适的数据模型。

　　　　接下来，来总结下数据注解的使用技巧。

　　　　首先，需要新建个项目，项目命名为DataProject；

　　　　接着添加 ADO.NET 实体数据模型，选择 “空 Code First 模型”：

　　　　

 　　　　其次，在项目中创建新的类文件 Student.cs:

    public class Student
    {
        public int Id { get; set; }  
        public string Name { get; set; }
        public int ClassNo { get; set; }public decimal Tuition { get; set; }
    }

　　　　最后，打开 StudentDataModel.cs 进行调整：

    using DataProject.Model;
    using System.Data.Entity;

    namespace DataProject
    {
        public class StudentDataModel : DbContext
        {
            public StudentDataModel()
                : base("name=StudentDataModel")
            {
            }

            public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }   //新增Students 属性
        }
    }

　　　　完成以上步骤之后，我们就可以使用数据注解来取代惯例原则了。

　　　　使用数据注解时需要在实体类（Student.cs）中引入一下两个命名空间：

    //[Table("MStudent")]可以理解为将 Student 类映射到名为 MStudent 的数据表。
    //在惯例规则中，类名默认会映射到数据表名，通过该方法可以调整映射的默认行为，自由指定要映射的数据表名。
    [Table("MStudent")]
    public class Student
    {
        // [Key] 将 SID 属性 强制设置为主键
        // 注意这里的SID 不符合惯例规则，通过数据注解可将其设置为主键
        [Key]
        // DatabaseGeneratedOption 是个枚举对象，它有三个枚举值：Identity、Computed、None
        // Identity 在插入行时，数据库将生成值。
        // Computed 在插入或更新行时，数据库将生成值。
        // None 数据库不生成值
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public int SID { get; set; }


        // [Column("StudentName")] 将 Name 属性强制映射到 StudentName 字段
        [Column("StudentName")]
        // 指定字段长度
        [StringLength(50)]
        // [Required] 将 StudentName 字段强制设置成不为Null，一旦为Null报错
        [Required]
        // [Index] 指定该属性所映射的字段为索引字段
        // [Index("StudentNameIndex")] 将索引名设置为: StudentNameIndex, 如果不设置，其默认索引名为:IX_StudentNameIndex
        // 2 设置多重键时，需指定索引顺序  这里同时设值了 Name 属性和下面的 ClassNo 属性以建立多重索引，StudentNameIndex 将被指定为第一个键
        [Index("StudentNameIndex", 2)]
        public string Name { get; set; }


        // [Index("ClassNoIndex")]指定该属性所映射的字段为索引字段, 将索引名设置为: ClassNoIndex
        // 1 设置多重键是，需指定索引顺序  这里同时设值了 Name 和 ClassNo 以建立多重索引，ClassNoIndex 将被指定为第二个键
        // IsUnique = true 指定一个具有唯一值特性的索引
        [Index("ClassNoIndex", 1, IsUnique = true)]
        public int ClassNo { get; set; }

        // TypeName= "decimal" 强制将 decimal 数据类型映射成 Money 类型
        [Column("StuTuition", TypeName = "Money")]
        public decimal Tuition { get; set; }

        public int Age { get; set; }
        public bool Sex { get; set; }

        [Column("HobbyDesc")]
        // [MaxLength(50, ErrorMessage = "HobbyDesc 字段的最大限制长度为:50"), MinLength(2)]
        // 将 HobbyDesc 字段的最大长度限制设置为 50，并配置了错误消息 ErrorMessage，
        // 当最大限制长度被超出并尝试保存到数据库时，将返回 ErrorMessage 指定的错误消息。
        // 将 StudentName 字段的最小长度限制设置为 2
        [MaxLength(50, ErrorMessage = "HobbyDesc字段的最大限制长度为:50"), MinLength(2)]
        public string Hobby { get; set; }

        [Required]
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Computed)]
        public DateTime CreateDate { get; set; }

        // [NotMapped] 意思是：STuition 属性不存在映射字段
        // 该属性是基于程序运算需求建立的，所以不需要存在映射字段
        [NotMapped]
        public decimal STuition { get; set; }
    }

　　　　配置完后，在Main 方法中添加如下代码：

    static void Main(string[] args)
    {
        StudentDataModel stus = new StudentDataModel();
        int stuCount = stus.Students.Count();
        Console.WriteLine(stuCount);
        Console.Read();
    }

　　　　执行项目，打开 SQL Server 资源管理器 可以看到，数据表中新增了相应的表：

　　　　

 　　　　

　　　　好了，MStudent 表的表结构已经按照 Student 类配置的信息生成了！

　　3、Fluent API

　　　　Fluent API 是另一种支持实体配置设置的方式，与数据注解相比，它提供了更广泛的功能与设置弹性。

　　　　要注意的是，实体类若同时设置了数据注解，则三者的优先级为：Fluent API > 数据注解 > 惯例规则。

　　　　因此一旦设置了 Fluent API，无论数据注解还是惯例规则均会被覆写。

　　　　DbContext 类定义的 OnModelCreating 方法是最常调用 Fluent API 的地方。

    using System.Data.Entity;
    using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;

    using DataFAPIProject.Model;

    namespace DataFAPIProject
    {
        public class StudentFAPIModel : DbContext
        {
            public StudentFAPIModel()
                : base("name=StudentFAPIModel")
            {
            }

            public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }

            protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
            {

                // 由于 DbSet<Student> 会映射到 Students 表，如果想要覆写默认规则，则需要进行如下设置：
                // 避免将 Student 类映射到任何数据表结构
                // modelBuilder.Ignore<Student>();
                // 指定将 Student 类映射到名称为 FStudent 的数据表
                // modelBuilder.Entity<Student>().ToTable("FStudent");
                // ToTable() 的第二个参数是指定 Schema 名称，默认情况下 Schema 的名称为 dbo
                modelBuilder.Entity<Student>().ToTable("FStudent", "stu");


                // 指定 Sid 属性为主键字段
                modelBuilder.Entity<Student>().HasKey(s => s.Sid);
                // 指定 Sid 属性的字段 不进行自增长设置
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Sid).HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.None);

                // 指定 Name 属性映射到 ProductName 字段
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Name).HasColumnName("ProductName");
                // 指定 Name 属性的字段存储长度为50
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Name).HasMaxLength(50);
                // 指定 Name 属性的字段不允许为Null
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Name).IsRequired();
                // 指定 Name 属性的字段类型为 varchar
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Name).HasColumnType("varchar");
                // 指定 Name 属性的字段不支持 Unicode
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Name).IsUnicode(false);

                // 指定 Tuition 属性映射到 StuTuition 字段
                modelBuilder.Entity<Student>().Property(s => s.Tuition).HasColumnName("StuTuition");
                // 忽略映射 CulTuition 属性
                modelBuilder.Entity<Student>().Ignore(s => s.CulTuition);

            }
        }
    }

　　　　

 　　　　ok！today就到这儿吧！拜了个拜